具体实施方式

现在将在下面参照附图描述根据本技术的实施例。

<第一实施例>

[车辆安装的照相机装置的配置]

图1是根据本技术的第一实施例的车辆安装的照相机装置1的透视图，图2是图1的车辆安装的照相机装置1的截面图。

车辆安装的照相机装置1包括透镜2、图像拍摄器件3、基板4、照相机壳体5、遮光单元6和支架7。

在图1的透视图中，没有示出支架7。

透镜2是用于在图像拍摄器件3的成像表面上使光成像的光学部件或透镜组。

图像拍摄器件3将由透镜2成像的光转换为电信号。图像拍摄器件3例如由CMOS(互补金属氧化物半导体)传感器或CCD图像传感器等构成。

基板4是在一个表面上安装图像拍摄器件3的基板4。用于从由图像拍摄器件3生成的电信号生成图像的视频信号处理电路被安装在基板4或其它基板(未示出)上。

图像拍摄器件3和基板4对应于权利要求中的“图像拍摄器件单元”。

照相机壳体5是用于容纳安装有透镜2和图像拍摄器件3的基板4的壳体。照相机壳体5经由固定到车辆体(未示出)的支架7附着到车辆体。

遮光单元6用于在透镜2的入射表面侧遮蔽对应于图像拍摄器件3的图像拍摄区域3a的一部分的光线。图像拍摄器件3的图像拍摄区域3a的中心可以不必与透镜2的光轴位置一致。

[透镜2的特性]

广角透镜等可以被用作透镜2。

为了尽可能提高为智能房间镜切出的图像的分辨率感觉，可以对广角透镜2采用具有中心附近的图像被放大的图像高度特性的透镜。图3示出广角透镜2的图像高度特性的示例。图4是示出通过使用上述的具有中心附近的图像被放大的图像高度特性的广角透镜2拍摄的图像的示例的示图。

为了进行比较，图6是示出通过使用具有图5所示的线性图像高度特性的广角透镜拍摄的图像的示例的示图。通过比较图4的图像和图6的图像可以看出，通过使用具有线性图像高度特性的广角透镜拍摄的图6的中心附近的被照体(诸如后续车辆)的图像小于通过使用具有图3的图像高度特性的广角透镜2拍摄的图4的图像。因此，当从这里切出智能房间镜的图像时，分辨率感觉劣化。

[照相机取向]

如图2所示，安设车辆安装的照相机装置1，使得透镜2的光轴S水平地(在X轴方向上)或基本上水平地取向。

出于这种原因，在拍摄图像的中间上方的区域中，由于诸如太阳或街灯的光源的光入射到透镜2，因此可以产生光斑、幻影和光晕等。

为了解决这种问题，根据本技术的车辆安装的照相机装置1被配置为通过设置用于在透镜2的入射表面侧上遮蔽对应于图像拍摄器件3的图像拍摄区域3a的一部分的光线的遮光单元6使进入透镜2的诸如太阳和街灯的光源的光最小化。

图7是示出透镜2上的入射光线被遮光单元6遮蔽的角度的示图，图8是示出作为入射光线被遮光单元6遮蔽的结果拍摄的图像的示例的示图。

因此，通过用遮光单元6遮蔽对应于属于图像拍摄器件3的图像拍摄区域3a的部分区域的从斜向上的θ1～θ2的角度范围的入射光，当透镜2的光轴S在水平方向或基本上水平方向上被引导时，通过遮光单元6在拍摄图像之上的偏倚区域(bias region)中产生低亮度部分11。即，能够防止诸如太阳或街灯的光源的光进入透镜2并使光斑、幻影和光晕等的生成最小化。

此外，在透镜2的光轴S在水平方向或基本上水平方向上被引导的条件下，遮光单元6不隐藏路面或路面上的物体的图像。因此，它不影响主要从拍摄图像的中间高度区域切出的智能房间镜图像的质量，或者它不影响用于与相邻车辆或障碍物的距离测量的图像分析。

[遮光单元6的具体示例]

接下来将描述遮光单元6的具体示例。

图9是示出遮光单元6的具体示例的透视图，图10是其侧视图。

因此，遮光单元6可以被设置为在透镜2的光轴S的方向上突出。

另外，遮光单元6可以被设置在支架7上。图11是遮光单元6被设置在支架7上的车辆安装的照相机装置1的透视图，图12是其侧视图。

然而，当遮光单元6如上面描述的那样在透镜2的光轴S的方向上突出时，存在不符合与乘用车外部突出有关的标准的可能性。

为了最小化遮光单元6的突出量，如图13和图14所示，更希望沿着透镜2的入射表面设置遮光单元6。因此，遮光单元6的突出量可以被抑制到约遮光单元6的厚度，并且容易符合与乘用车的外部突出有关的标准。另外，如图15和图16所示，即使当遮光单元6被设置在支架7上，也能够设置遮光单元6以覆盖透镜2的入射表面。

车辆安装的照相机装置1的附着角度不必是恒定的，例如，可以根据车辆类型等而变化。当车辆安装的照相机装置1的附着角度改变时，由遮光单元6遮蔽的入射光线的角度范围也改变，在最坏的情况下，可能在智能房间镜图像中出现由遮光单元6导致的低亮度部分，或者，可能在影响用于与相邻车辆或障碍物的距离测量的图像分析的区域中出现低亮度部分。因此，能够通过准备具有遮光单元6的不同遮蔽条件(被遮光单元遮蔽的入射光线的角度范围)的多种类型的支架7应对上述问题。

并且，如图27所示，为了在雨天运行时几乎不使水滴附着到透镜2的入射表面，可以在遮光单元6的下端和两侧设置用于接收来自上方的水滴并且使水滴逸出到透镜2的两侧的水滴接收器18。

(车辆安装的照相机装置1的处理块)

接下来将描述车辆安装的照相机装置1的图像处理系统的配置。

图17是示出车辆安装的照相机装置1的图像处理系统的配置的框图。

如图17所示，车辆安装的照相机装置1还包括图像处理单元8、存储器单元9和图像输出单元10。

由图像拍摄器件3从光转换的电信号是通过拍摄图像信号处理单元3A的逐帧或逐场视频信号，并且被供给到图像处理单元8。

图像处理单元8包括图像转换单元81和计算单元82。

计算单元82执行拍摄图像的分析。计算单元82例如检测在拍摄图像中的由遮光单元6导致的低亮度视频部分处或周围出现的特征点的位置，并且计算与存储在存储器单元9中的各特征点的设计位置的差值作为透镜的图像高度特性的变化量。计算单元82基于计算出的透镜的图像高度特性的变化量，生成消除由于透镜的图像高度特性的变化而引起的不利影响所需的参数等，诸如例如用于校正随透镜的图像高度特性的变化而引起的拍摄图像的失真的参数的生成和用于测量与路面上的物体的距离的参数的校正。

例如，图像转换单元81基于由计算单元82获得的用于校正失真的参数执行拍摄图像的失真的校正，或者从经失真校正的拍摄图像生成诸如自顶向下视图图像的视点转换图像，例如，生成智能房间镜图像。

图像输出单元10将由图像转换单元81获得的自顶向下视图图像输出到用于自顶向下视图的监视器。此外，图像输出单元10将由图像转换单元81获得的智能房间镜图像输出到智能房间镜的监视器。

存储器部分9存储计算的图像高度特性数据和设定上的图像高度特性数据等。

(伴随透镜的图像高度特性的变化的图像失真校正)

通常，已知透镜的图像高度特性由于温度等的影响而改变。因此，本实施例的车辆安装的照相机装置1被配置为通过计算包括在拍摄图像中的各特征点的图像高度检测透镜的图像高度特性，从与各特征点的设计高度的差和比率生成用于校正伴随透镜的图像高度特性的变化的图像的失真的参数，并且执行伴随透镜的图像高度特性的变化的图像的失真的校正。

为了定量地检测透镜2的图像高度特性的变化，在上述遮光单元6中，形成切口等，使得在由于遮光单元6的低亮度部分11或其周围的图像中出现多个特征点，它们的位置随着透镜2的图像高度特性的变化而在拍摄图像空间中移动。

图18是示出使用具有锯齿形切口的边缘部分的遮光单元6时的拍摄图像的示图。在这种情况下，拍摄图像使得通过以锯齿状分离而看到通过由遮光单元6遮蔽光线形成的低亮度部分11和未遮蔽光线的视频部分。在这种情况下，例如，各齿的外角顶点和/或内角顶点可以被设定为特征点(由圆指示)，并且，可以通过边缘信息检测等检测拍摄图像中的各特征点的位置。图18示出将各齿的外角顶点检测为特征点的结果。

图19是示出从图18的图像获得的图像高度特性即各特征点的图像高度(特征点与光轴中心之间的距离)与入射角之间的关系的示图。由于图18的图像的各个特征点对称地排列，因此这些点紧密地分布在两个接两个的位置上。由于它们在实际中不完全对称，因此该示图假设入射角和图像高度在左右特征点处略有偏差。

图20是通过比较伴随温度变化的图像高度特性变化前后的各特征点的位置而示出的示图，白色填充圆标记是图像高度特性变化后的各特征点的位置，未填充圆标记是图像高度特征变化前的各特征点的位置。

因此，伴随温度变化的透镜的图像高度特性的变化表现为各个特征点的位置的整体变化。图21是示出伴随温度变化的变化前后的图像高度特性即图像高度特性变化前后的各特征点的图像高度(特征点与光轴中心之间的距离)与入射角之间的关系的示图。

以下将继续使用变化前的图像高度特性作为设计中的图像高度特性进行描述。

图像处理单元8的计算单元82计算各特征点的变化前后的图像高度之间的差值，并且从计算的差值生成用于校正由于图像高度特性的化变而引起的图像失真的参数。

顺便提一下，为了在拍摄图像中出现特征点，上述示例采用具有锯齿形切口的边缘部分的遮光单元6，但是，例如，如图26所示，通过在遮光单元6中设置矩形开口，可以导致特征点出现在拍摄图像中。在这种情况下，在矩形开口中的四个内角点中，一个内角点(例如，右上角)或开口中心可以被检测为特征点。

接下来将参考图22描述通过考虑透镜2的图像高度特性的变化从拍摄图像生成智能房间镜图像的方法。

在图22中，左图像是拍摄图像(具有第一分辨率的第一输出图像)，右图像是从左拍摄图像生成的智能房间镜图像(第二分辨率的第二输出图像)。因此，智能房间镜图像具有对应于智能房间镜的监视屏幕的形状的纵横比分辨率，并且，当透镜2的光轴被定向在基本上水平方向上时，通过使用包括光轴中心的中间高度区域的图像从拍摄图像生成智能房间镜图像以包括整个后续车辆。顺便提一下，例如，当从车辆安装的照相机装置1的图像拍摄器件3观看时，从拍摄图像取得智能房间镜图像的区域的下端的高度位置是从透镜2的光轴向上倾斜8度的位置。

在图22的智能房间镜图像中，如果透镜2的图像高度特性不变，则在点A(x_A，y_A)处显示的信息参照拍摄图像中的点a(x_A，y_A)。假设拍摄图像中的点a(x_a，y_a)到光轴中心的距离(图像高度)为r_a并且处于的角位置，则通过计算点a的位置。如果透镜2的图像高度特性改变，则计算单元82例如如图23所示的那样对于各特征点，生成从拍摄图像检测的图像高度特性相对于图像高度特性的设计值的差或比率。运算单元82通过使用上述数据对拍摄图像的各点a计算适当的距离ra′，并从距离ra′和角度计算要实际参照的位置。这导致具有更少的由于图像高度特性的变化而产生的失真的智能房间镜图像。

并且，不是各特征点的诸如图像高度特性的设计值与从拍摄图像检测的图像高度特性之间的差或比率的相关性，例如，如图28所示，还能够使用图像高度特性的设计值r和通过从拍摄图像检测的图像高度特性获得的图像高度r′之间的相关性。

<变更例1>

接下来将描述根据本技术的变更例1。

图24是变更例1的车辆安装的照相机装置1a的框图。

如图24所示，车辆安装的照相机装置1a具有用于测量温度的温度测量单元21。温度测量单元21可以是例如用于实际测量车辆的外部环境温度和车辆安装的照相机装置1a附近的温度的温度计。变更例1的车辆安装的照相机装置1a被配置为当测量的温度变化某值以上时通过如上所述的特征点位置分析评价图像高度特性。

图25是与当测量的温度改变恒定值或更大值时通过上述的特征点位置分析评价图像高度特性的控制有关的流程图。

假设各特征点的设计图像高度数据、前次图像校正时的各特征点的图像高度数据以及温度数据存储在存储器单元9中。

当车辆安装的照相机装置1a被激活时，计算单元82从存储器单元9读取前次测量时的各特征点的图像高度数据(步骤S101)。随后，计算单元82从温度测量单元21获取温度数据(步骤S102)。然后，计算单元82获取拍摄图像，检测拍摄图像中的各特征点的位置，并计算图像高度数据(步骤S103)。

计算单元82将前次测量时的各特征点的图像高度数据与这次检测的各特征点的图像高度数据进行比较，计算相应特征点的图像高度数据之间的差值，并且确定是否存在其差值等于或大于预定值的特征点(步骤S104)。如果不存在其差值等于或大于预定值的特征点，则计算单元82以相同方式对下一拍摄图像重复步骤S104的处理。这里，下一拍摄图像可以是下一帧的视频或预定帧数之后的视频。

如果确定了其差值等于或大于预定值的特征点，则计算单元82从存储器单元9读取图像高度特性的设计值，生成诸如图像高度特性的设计值与从拍摄图像检测的图像高度特性之间的差或比率的相关数据，并且基于相关数据校正由于拍摄图像的图像高度特性的变化而引起的失真。然后，计算单元82将这次测量的图像高度数据和温度数据作为“前次图像校正时的各个特征点的图像高度数据和温度数据”存储在存储器单元9中(步骤S105)。

即使在这之后，计算单元82也从温度测量单元21获取当前温度数据(步骤S106)、将当前温度数据与存储在存储器单元9中的前次图像校正时的温度数据进行比较并且确定差值是否为预定值或更大值(步骤S107)。如果差值不等于或大于预定值，则再次从温度测量单元21获取温度数据，并且重复获得的温度数据与前次图像校正时的温度数据的比较。

因此，如果温度的变化大，则评价透镜的图像高度特性的变化，并且，如果存在图像高度特性的显著变化，则校正由拍摄图像的图像高度特性的变化导致的失真。以这种方式，能够尽可能地抑制关于温度的变化的失真的校正遗漏的出现。

<变更例2>

照相机壳体5可以被附着到具有遮光单元6的支架7，使得透镜2的光轴的俯角可以通过马达驱动改变。例如，通过使光轴的俯角为接近水平的角度，能够拍摄远处的图像，或者通过使其尽可能向下，能够拍摄车辆附近的图像或者拍摄接近自顶向下视图图像的图像。因此，由于透镜2的光轴的俯角关于具有遮光单元6的支架7改变并且拍摄图像中的通过遮光单元6的遮光区域也改变，因此检测出改变后的遮光区域的范围，并且，可以自动设定用于调整AE(自动曝光补偿)和AWB(自动白平衡)的最佳光度或者可以基于结果设定用于图像的失真校正的最佳映射。

<变更例3>

由上述的图像处理部8进行的图像处理和计算的一部分或全部不需要一定在车辆安装的照相机装置1内执行，例如，也可以由经由因特网连接的服务器或车辆内的另一个信息处理装置执行它们。因此，车辆安装的照相机装置1可以被小型化，并且能够降低成本。

[补充事项]

此外，本技术不限于上述实施例，当然可以在不脱离本技术的范围的情况下对其进行各种修改。

本技术还可以具有以下结构。

(1)一种车辆安装的照相机装置，包括：

透镜；

将由所述透镜成像的光转换为电信号以生成拍摄图像的图像拍摄器件单元；和

在透镜的入射表面侧遮蔽对应于图像拍摄器件单元的图像拍摄区域的一部分的光线的遮光单元。

(2)根据(1)所述的车辆安装的照相机装置，其中，

遮光单元沿所述透镜的表面被布置。

(3)根据(1)或(2)所述的车辆安装的照相机装置，还包括：

从由图像拍摄器件生成的拍摄图像生成具有第一分辨率的第一输出图像和具有小于第一输出图像的分辨率的第二分辨率的第二输出图像的图像处理单元，其中，

由遮光单元遮蔽光线的区域在第二输出图像的区域之外。

(4)根据权利要求(1)～(3)所述的车辆安装的照相机装置，

其中，

所述透镜是广角透镜。

(5)根据(4)所述的车辆安装的照相机装置，其中，

广角透镜具有其中接近光轴中心的图像被放大的图像高度特性。

(6)根据(5)所述的车辆安装的照相机装置，其中，

图像处理单元基于包含于遮光单元的图像中的边缘信息计算广角透镜的图像高度特性。

(7)根据(6)所述的车辆安装的照相机装置，其中，

图像处理单元基于计算出的广角透镜的图像高度特性和图像高度特性的设计值校正拍摄图像的失真。

(8)根据(7)述的车辆安装的照相机装置，其中，

图像处理单元获取温度数据，当与前次失真校正时的温度的差值等于或高于预定值时计算广角透镜的图像高度特性，并且，当与前次失真校正时的图像高度特性的差值等于或大于阈值时基于计算出的广角透镜的图像高度特性和图像高度特性的设计值校正拍摄图像的失真。

(9)根据(1)～(8)中任一项所述的车辆安装的照相机装置，还包括：

将由图像处理单元生成的第一输出图像和第二输出图像输出到一个或更多个监视器的图像输出单元。

(10)根据(1)～(9)中任一项所述的车辆安装的照相机装置，其中，

遮光单元具有水滴接收器。

(11)根据(1)～(10)中任一项所述的车辆安装的照相机装置，还包括：

用于安装透镜和图像拍摄器件单元的照相机壳体，其中，

遮光单元被设置在照相机壳体上。

(12)根据(1)～(11)中任一项所述的车辆安装的照相机装置，还包括：

用于安装透镜和图像拍摄器件单元的照相机壳体；和

用于将照相机壳体固定到车辆的支架，其中

遮光单元被设置在支架上。

(13)根据(12)所述的车辆安装的照相机装置，其中，

照相机壳体附着到支架，使得透镜的光轴的俯角是可变的。

附图标记列表

1 车辆安装的照相机装置

2 透镜

3 图像拍摄器件

3a 图像拍摄区域

4 基板

5 照相机壳体

6 遮光单元

7 支架

8 图像处理单元

9 存储器单元

10 图像输出单元

11 低亮度部分

21 温度测量单元

81 图像转换单元

82 计算单元